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    电场力做功和电势能电势和电势差成果测评题带问题详解.doc

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    电场力做功和电势能电势和电势差成果测评题带问题详解.doc

    word电场力做功和电势能、电势和电势差成果测评题根底夯实1对于电场中A、B两点,如下说法正确的答案是 A电势差的公式,说明两点间的电势差UAB与电场力做功WAB成正比,与移动电荷的电荷量q成反比B把正电荷从A点移到B点电场力做正功,如此有UAB0C电势差的公式中,UAB与移动的电荷量q无关D电场中A、B两点间的电势差UAB等于把正电荷q从A点移到B点时电场力所做的功2图中的实线表示电场线,虚线表示只受电场力作用的带正电粒子的运动轨迹。粒子先经过M点,再经过N点。可以判定AM点的电势大于N点的电势BM点的电势小于N点的电势C粒子在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力D粒子在M点受到的电场力小于在N点受到的电场力3带电粒子以速度v0沿竖直方向垂直进入匀强电场E中,如下列图,经过一段时间后,其速度变为水平方向,大小仍为v0,如此一定有 A电场力与重力大小相等B粒子运动的水平位移大小等于竖直位移大小C电场力所做的功一定等于重力所做的功D电势能的减小一定等于重力势能的增大4电场中有A、B两点,A点的电势,B点的电势,一个电子由A点运动到B点的过程中,如下几种说法中正确的答案是 A电场力对电子做功20 eV,电子的电势能减少了20 eVB电子克制电场力做功20 eV,电子的电势能减少了20 eVC电场力对电子做功20 eV,电子的电势能增加了20 eVD电子克制电场力做功20 eV,电子的电势能增加了20 eV××109 J,如此如下判断正确的答案是 A B C D6如下列图,在矩形ABCD的AD边和BC边的中点M和N各放一个点电荷,它们分别带等量的正、负电荷。E、F是AB边和CD边的中点,P、Q两点在MN的连线上,MP=QN。对于E、F、P、Q四点,其中电场强度一样、电势相等的两点是 AE和F BP和Q CA和B DC和D7如下列图,在y轴上关于O点对称的A、B两点有等量同种点电荷+Q,在x轴上C点有点电荷Q,且CO=OD,ADO=60°。如下判断正确的答案是 AO点电场强度为零BD点电场强度为零C假如将点电荷+q从O移向C,电势能增大D假如将点电荷q从O移向C,电势能增大8如下列图,Q1和Q2是两个固定的负点电荷,在它们的连线上有a、b、c三点,其中b点的合场强为零,现将另一正点电荷q由a点沿连线移动到c点,在移动的过程中,点电荷q的电势能变化是 A不断减少 B不断增加C先增加后减少×105 C×××108 C×104 J,那么:1q在A点的电势能和A点的电势各是多少?2q在未移入电场前A点的电势是多少?11在场强为4×105 V / m的匀强电场中,一质子从A点移到B点,如下列图。AB间距离为20 cm,AB连线与电场线成30°夹角,求电场力做的功以与质子电势能的变化。12如下列图,为一组未知方向的匀强电场的电场线,把1×106 C的负电荷从A点沿水平线至B点,电场力做了2×106 J的功,A、B间的距离为2 cm,问:1匀强电场场强是多大?方向如何?2A、B两点间的电势差是多大?假如B点电势为1 V,如此A点电势是多大?电子处于B点时,具有多少电势能?13长以L的绝缘细线下系一带正电的小球,其带电荷量为Q,悬于O点,如下列图。当在O点另外固定一个正电荷时,如果球静止在A处,如此细线拉力是重力mg的两倍。现将球拉至图B处=60°,放开球让它摆动,问:1固定在O处的正电荷的带电荷量为多少?2摆球回到A处时悬线拉力为多少?14.2011某某卷1关于静电场,如下说法正确的答案是A电势等于零的物体一定不带电B电场强度为零的点,电势一定为零 C同一电场线上的各点,电势一定相等D负电荷沿电场线方向移动时,电势能一定增加答案与解析1BC解析:由电场力功的计算公式WAB=qUAB,因为正电荷q0又WAB0,所以UAB0,选项B正确;电势差由电场中两点决定,与是否移动电荷无关,所以选项C正确,选项AD错误。2AD解析:由电场线的意义,电场线密的地方场强大,电荷在该点受力大,沿电场线方向电势降低所以M点的电势高于N点电势,M点的场强小于N点的场强,选项AD正确,BC错误。3ABCD解析:水平方向,在竖直方向上,又由于水平方向和竖直方向都是匀变速运动,初末速度相等,时间相等,由v=v0+at可知a相等,故mg=Eq,结合以上两式可知L=L,故A、B正确,C也正确。又重力势能的增加为mgL,电势能的减小为EqL,故D正确。所以答案为ABCD。4D解析:由题意知A点电势高于B点电势,电子由A运动到B电场力做功,即克制电场力功20 eV,电荷的电势能增加20 eV。5C××109 J。由,M、N点的电势,且,即,故C正确。6A解析:P、Q两点电场强度相等,电势,A、B和C、D处的场强方向不同,E、F在MN连线的垂直平分线上,电势为零、场强方向水平向右,大小相等,故只有A正确。7BD解析:D点的电场强度是两个+Q和一个Q所产生的场的叠加,它们在D点产生的场强大小相等方向互成120°角,由矢量合成法如此知,D点的合场强等于零,B选项正确。由场强叠加原理和点电荷的电场强度计算可知,OC段上的场强方向是由O指向C,q由O移动到C电场做负功,电势能增加,D选项正确。8C解析:根据电场强度是矢量,b是场强为零的点,由叠加原理可知,a、b之间的场强方向向左,bc之间的场强方向向右,故将正点电荷q由a点移动到c点,电场力先做负功再做正功,q的电势能先增加后减少。9解析:由知:,所以,所以两式相加得,综上可知:×104 J 2×104 V解析:1电势能的计算公式知2电势是场的性质不因q放入与否而变化,故仍为×××1014 J解析:设AB间距离为d,电场力对质子做的功为×1014 J。121200 V / m,方向沿电场线斜向下 22 V 1 V 1 eV解析:该匀强电场的电场强度E由W=qE·d·cos60°得,由于电场力对负电荷做正功,所以电场线方向应斜向下,由U=E·d·cos60°得,由于,所以UBA=2 V假如,如此131 23mg解析:1在A处对小球用平衡条件得,而F=2 mg,所以球带电2小球摆回A点的过程做圆周运动恰好在Q的等势面上,Q的电场力对球不做功,由动能定理得: ,在最低点处,解得线的拉力F=3 mg。14D解析:考察电场和电势概念,选D能力提升1在静电场中,如下说法正确的答案是 A电场强度为零的点,电势一定为零B电场强度处处一样的区域内,电势也一定处处一样C电势降低的方向,一定是电场强度的方向D匀强电场中的等势面是一簇彼此平行的平面2a、b为电场中的两点,且a点电势高于b点电势,如此可知 A把负电荷从a点移到b点电场力做负功,电势能增加B把正电荷从a点移到b点电场力做正功,电势能减少C无论移动的是正电荷还是负电荷,电荷的电势能都要减少D无论是否有电荷移动,a点的电势能总是大于b点的电势能3一负电荷仅受电场力的作用,从电场中的A点运动到B点,在此过程中该电荷做初速度为零的匀加速直线运动,如此A、B两点电场强度EA、EB与该电荷在A、B两点的电势能EpA、EpB之间的关系为 AEA=EB BEAEB CEpA=EpB DEpAEpB4如下列图,在匀强电场中取一点O,过O点作射线OA=OB=OC=OD=10 cm,O、A、B、C和D各点电势分别为0、7 V、8 V、7 V、5 V,如此匀强电场场强的大小和方向最接近于 A70 V / m,沿OA方向B70 V / m,沿OC方向C80 V / m,沿OB方向D80 V / m,沿OC方向5如下列图,在电场强度E=2×103 V / m的匀强电场中有三点A、M和B,AM=4 cm,MB=3 cm,AB=5 cm,且AM边平行于电场线,把一电荷量q=2×109 C×106 J×106 JC×106 J D×106 J6如下列图,虚线a、b、c表示电场中的三个等势面与纸平面的交线,且相邻等势面之间的电势差相等。实线为一带正电粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,M、N是这条轨迹上的两点,如此下面说法中正确的答案是 A三个等势面中,a的电势最高B对于M、N两点,带电粒子通过M点时电势能较大C对于M、N两点,带电粒子通过M点时动能较大D带电粒子由M运动到N时,加速度增大7如下列图是匀强电场中的一组等势面,假如A、B、C、D相邻两点间距离为2 cm,A和P点间距离为1.5 cm,如此该电场的场强E和P点的电势分别为 A500 V / m,2.5 VB V / m,2.5 VC500 V / m,2.5 VD V / m,2.5 V8如下列图,实线为一匀强电场的电场线,一个带电粒子射入电场后,留下一条从a到b虚线所示的径迹,重力不计。如下判断正确的答案是 Ab点电势高于a点电势B粒子在a点的动能大于在b点的动能C粒子在a点的电势能小于在b点的电势能D场强方向向左9如图,三个等势面上有a、b、c、d四点,假如将一正电荷由c经a移到d点,电场力做正功W1;假如由c经b移到d点,电场力做正功W2,如此W1与W2,c、d两点电势、关系为 AW1W2,BW1W2,CW1W2,DW1W2,10如下列图,平行直线表示电场线,但未标方向,带电为+102 C的微粒在电场中只受电场力作用,由A点移到B点,动能损失0.1 J。假如A点电势为10 V,如此如下判断正确的答案是 B点的电势为10 V 电场线方向从右向左微粒的运动轨迹可能是轨迹1 微粒的运动轨迹可能是轨迹2A BC D11如下列图,匀强电场中,A、B、C三点构成一个直角三角形,把电荷量q=2×1010 C××108 J,取B点的电势为零,求A、C两点的电势与场强的方向。122007·某某检测如下列图,在竖直平面内,光滑绝缘直杆与半径为R的圆周交于B、C两点,在圆心处有一固定的正点电荷,B点为AC的中点,C点位于圆周的最低点。现有一质量为m、电荷量为q、套在杆上的带负电小球可视为质点从A点由静止开始沿杆下滑。重力加速度为g,A点距过C点的水平面的竖直高度为3R,小球滑到B点时的速度大小为。求:1小球滑至C点时的速度的大小;2A、B两点间的电势差;3假如以C点作为参考点零电势点,试确定A点的电势。13有一个水平方向的匀强电场,场强为9×103 V / m,在电场内一个水平面上作半径为10 cm的圆,圆周上有如下列图的A、B、C三点,另在圆心O处放置电量为1×108 C的正点电荷,求:1A、B两点间的电势差;2C处的电场强度大小和方向。142011某某卷1电场线分布如图昕示,电场中a,b两点的电场强度大小分别为和,电势分别为和,如此(A) ,(B) , (C) ,(D) ,152011某某卷14两个等量异种点电荷位于x轴上,相对原点对称分布,正确描述电势随位置变化规律的是图 答案与解析1D解析:场强和电势在数值上没有必然的联系,所以AB选项错误;场强的方向一定是电势降低的方向,反之如此不成立,C选项错误;故只有D选项正确。2AB解析:由电场力的计算公式与知,选项A、B正确,CD错误。3AD解析:电荷在静电场中做匀加速运动,必受恒力作用,必是在匀强电场中运动,故A正确;由能量守恒,动能大的地方电荷的电势能小,所以EPAEPB,选项D正确。4C解析:据题意A、C两点电势相等,所以AC为等势线,因为电场线与等势线垂直,故场强方向沿OB方向,由得E=80 V / m。5C解析:B、M在同一等势面上,电荷由B到M电场力不做功。由M到A电场力做负功。W=qU=q·Ed=2×109×2×103×4×102×106 J,即电场力做功为:×106 J。6CD解析:由于带电粒子做曲线运动,所受电场力方向必定指向轨道的凹侧,且和等势面垂直,所以,电场线的方向是指电势降低的方向,故,选项A错。带正电粒子假如从N点运动到M点,场强方向与运动方向成锐角,电场力做正功,即电势能减少;假如从M点运动到N点,场强方向与运动方向成钝角,电场力做负功,电势能增加,应当选项B错。根据能量守恒定律,电荷的动能和电势能之和不变,故粒子在M点的动能较大,选项C正确。由于相邻等势面之间电势差相等,因N点等势面较密,如此ENEM,即qENqEM。由牛顿第二定律知,常电粒子从M点运动到N点时,加速度增大,选项D正确。7B解析:匀强电场中电势均匀降落,根据U=Ed可求得。8BC解析:如图,假设粒子从ab,如此由曲线运动的特点,粒子速度方向和受力方向可确定。由于粒子电性未知,不能确定场强方向,也不能判断电势上下。由于电场力F做负功,故动能减小。假设粒子从ba,可得出同样结论。9D解析:cad:W1=qUcd0,因为q0,所以Ucd0,即。cbd:W2=qUcd,所以W1=W2,故D正确。10C解析:正电荷只在电场力作用下从A运动到B,动能损失0.1 J,如此电势能增加0.1 J,且电场力做功为WAB=0.1 J,所以,由于,所以,错。由于正电荷从A向B运动时电场力做负功,所以,正电荷所受电场力方向为沿电场线向左,如此电场线的方向为从右向左,对。由于微粒只受电场力作用做曲线运动,如此电场力一定指向它运动轨迹的内侧,所以,它的运动轨迹应为1,而不是2,故对,错。应选C。11,电场方向垂直于AC,指向左下方解析:把电荷从A点移到B点,由得:,把电荷从B点移到C点,如此因为,即A、C在同一等势面上,根据场强与等势面垂直且由高电势处指向低电势处,可得该电场的场强方向垂直于AC,指向左上方。121 2mgR / (2q) 3mgR / (2q)解析:1因为B、C两点电势相等,故小球从B到C的过程中电场力做的总功为零。 由几何关系可得BC的竖直高度hBC=3R / 2 根据动能定理有 解得2因为电势差UAB=UAC,小球从A到C,重力和电场力均做正功,所以由动能定理有 解得 |UAB|=|UAC|=mgR / (2q)3因为、,所以××103 V / m与水平方向成45°斜右向上解析:1在A、C、B所在圆面上是点电荷产生电场的等势面。如此2点电荷在C处产生的场强,方向竖直向上。 如此在C点的合场强方向与水平方向成45°斜右向上。14C 解析:根据电场线疏密表示电场强度大小,;根据沿电场线电势降低,所以此题选C。15A解析:电场线如如下图, 根据“沿电场线方向电势降低的原理,C、D是错误的;B也错误,A正确。所以此题选A。5 / 5

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